DYNAMIQUE NON-LINEAIRE DANS LES LASERS A SEMI-CONDUCTEUR AVEC RETROACTION OPTIQUE PDF Download
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Author: MASSIMO.. GIUDICI
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Languages : fr
Pages : 282
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Book Description
LA DYNAMIQUE DES LASERS A SEMI-CONDUCTEUR AVEC RETROACTION OPTIQUE EST LE SUJET DE CETTE THESE. EN PARTICULIER, NOUS ANALYSONS L'INSTABILITE A L'ORIGINE DES FLUCTUATIONS A BASSE FREQUENCE DE L'INTENSITE DU LASER (LOW FREQUENCY FLUCTUATIONS, LFFS) QUI APPARAISSENT POUR UNE RETROACTION MODEREE A FORTE. NOUS ETUDIONS LA NATURE DYNAMIQUE DES FLUCTUATIONS A BASSE FREQUENCE AU MOYEN DE TECHNIQUES DES MESURES PARTICULIERES. NOUS PROUVONS QUE LES LFFS TROUVENT LEUR ORIGINE DANS UNE BIFURCATION NOEUD - COL D'ANDRONOV ANTICIPEE PAR LE BRUIT PRESENT DANS LE SYSTEME. NOUS DEMONTRONS EXPERIMENTALEMENT QUE, EN ACCORD AVEC CE TYPE DE BIFURCATION, LE LASER A SEMI-CONDUCTEUR AVEC RETROACTION OPTIQUE REPOND AUX PERTURBATIONS COMME UN SYSTEME EXCITABLE. CECI CONSTITUE LA PREMIERE PREUVE D'EXCITABILITE DANS UN SYSTEME OPTIQUE. COROLLAIREMENT, LE CONTROLE DU NIVEAU DE BRUIT DANS LE SYSTEME NOUS PERMET DE REALISER LA PREMIERE OBSERVATION DU PHENOMENE DE COHERENCE RESONANCE. NOUS AVONS AUSSI OBTENU DE FORTES INDICATIONS SUR LE MECANISME PHYSIQUE A L'ORIGINE DE L'INSTABILITE DES FLUCTUATIONS A BASSE FREQUENCE. L'ANALYSE DE L'EVOLUTION TEMPORELLE DU SPECTRE OPTIQUE A DES ECHELLES INFERIEURES A LA NANOSECONDE NOUS PERMET DE MONTRER QUE CETTE INSTABILITE EST GENEREE PAR L'INTERACTION ENTRE DIFFERENTS MODES DU LASER. ENFIN, NOUS NOUS SOMMES PLACES DANS LE CAS EXPERIMENTAL OU LA RETROACTION OPTIQUE EST SELECTIVE EN FREQUENCE, ANALYSANT AINSI LES CARACTERISTIQUES DU SYSTEME PAR LA VARIATION DE CETTE FREQUENCE. L'INFLUENCE DE LA RETROACTION SUR UN LASER A AUSSI ETE ETUDIEE POUR DES LASERS A CAVITE VERTICALE (VCSELS) DONT LE FONCTIONNEMENT MONOMODE LONGITUDINAL EST IMPOSE PAR LA SEPARATION EN FREQUENCE ENTRE LES MODES. POURTANT, NOUS OBSERVONS UNE FLUCTUATION A BASSE FREQUENCE DANS L'INTENSITE EMISE PAR LE SYSTEME. NOUS MONTRONS QUE, DANS CE CAS, L'INSTABILITE EST LIEE A L'INTERACTION ENTRE LES DEUX COMPOSANTS DE POLARISATION DU VCSEL.
Author: MASSIMO.. GIUDICI
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Languages : fr
Pages : 282
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LA DYNAMIQUE DES LASERS A SEMI-CONDUCTEUR AVEC RETROACTION OPTIQUE EST LE SUJET DE CETTE THESE. EN PARTICULIER, NOUS ANALYSONS L'INSTABILITE A L'ORIGINE DES FLUCTUATIONS A BASSE FREQUENCE DE L'INTENSITE DU LASER (LOW FREQUENCY FLUCTUATIONS, LFFS) QUI APPARAISSENT POUR UNE RETROACTION MODEREE A FORTE. NOUS ETUDIONS LA NATURE DYNAMIQUE DES FLUCTUATIONS A BASSE FREQUENCE AU MOYEN DE TECHNIQUES DES MESURES PARTICULIERES. NOUS PROUVONS QUE LES LFFS TROUVENT LEUR ORIGINE DANS UNE BIFURCATION NOEUD - COL D'ANDRONOV ANTICIPEE PAR LE BRUIT PRESENT DANS LE SYSTEME. NOUS DEMONTRONS EXPERIMENTALEMENT QUE, EN ACCORD AVEC CE TYPE DE BIFURCATION, LE LASER A SEMI-CONDUCTEUR AVEC RETROACTION OPTIQUE REPOND AUX PERTURBATIONS COMME UN SYSTEME EXCITABLE. CECI CONSTITUE LA PREMIERE PREUVE D'EXCITABILITE DANS UN SYSTEME OPTIQUE. COROLLAIREMENT, LE CONTROLE DU NIVEAU DE BRUIT DANS LE SYSTEME NOUS PERMET DE REALISER LA PREMIERE OBSERVATION DU PHENOMENE DE COHERENCE RESONANCE. NOUS AVONS AUSSI OBTENU DE FORTES INDICATIONS SUR LE MECANISME PHYSIQUE A L'ORIGINE DE L'INSTABILITE DES FLUCTUATIONS A BASSE FREQUENCE. L'ANALYSE DE L'EVOLUTION TEMPORELLE DU SPECTRE OPTIQUE A DES ECHELLES INFERIEURES A LA NANOSECONDE NOUS PERMET DE MONTRER QUE CETTE INSTABILITE EST GENEREE PAR L'INTERACTION ENTRE DIFFERENTS MODES DU LASER. ENFIN, NOUS NOUS SOMMES PLACES DANS LE CAS EXPERIMENTAL OU LA RETROACTION OPTIQUE EST SELECTIVE EN FREQUENCE, ANALYSANT AINSI LES CARACTERISTIQUES DU SYSTEME PAR LA VARIATION DE CETTE FREQUENCE. L'INFLUENCE DE LA RETROACTION SUR UN LASER A AUSSI ETE ETUDIEE POUR DES LASERS A CAVITE VERTICALE (VCSELS) DONT LE FONCTIONNEMENT MONOMODE LONGITUDINAL EST IMPOSE PAR LA SEPARATION EN FREQUENCE ENTRE LES MODES. POURTANT, NOUS OBSERVONS UNE FLUCTUATION A BASSE FREQUENCE DANS L'INTENSITE EMISE PAR LE SYSTEME. NOUS MONTRONS QUE, DANS CE CAS, L'INSTABILITE EST LIEE A L'INTERACTION ENTRE LES DEUX COMPOSANTS DE POLARISATION DU VCSEL.
Author: Christelle Birocheau
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Languages : fr
Pages : 498
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Cette thèse apporte une contribution à l'étude expérimentale approfondie et la modélisation du comportement spectral des lasers a semi-conducteurs, dans deux domaines particuliers de fonctionnement: au passage au seuil, et en présence de rétroaction optique, dans le régime de perte de cohérence. Nous exploitons nos résultats asymptotiques de largeur spectrale et puissance en fonction du courant d'injection, de part et d'autre du seuil, en proposant une détermination de quatre paramètres intrinsèques au laser: le facteur de couplage phase-amplitude (), le taux d'émission spontanée (r), le nombre de photons à saturation (s#s), et le temps de vie des porteurs (#p). Nous donnons leurs expressions analytiques en fonction de grandeurs directement mesurables, ceci ne dépendant pas de la structure du laser à semi-conducteur. Nous adaptons deux modèles (issus des théories de Landau et Fokker Planck), au cas du laser à semi-conducteur. Ils permettent de décrire continûment la transition qui a lieu au seuil. En présence de rétroaction optique, nous montrons que la transition vers les régimes chaotiques suit une route quasi-périodique et nous mesurons le taux de rétroaction critique correspondant à l'entrée en régime de perte de cohérence. Nos résultats expérimentaux nous permettent de montrer que la densité spectrale du champ optique perd simultanément son caractère lorentzien au profit d'un caractère gaussien. A l'aide du potentiel thermodynamique associé au système, nous interprétons qualitativement le rôle immunisant que joue le courant d'injection contre la rétroaction. Enfin, nous utilisons le régime de perte de cohérence pour déterminer la fréquence de relaxation et le gain différentiel du laser
Author: LOTFI.. HASSINE
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Languages : fr
Pages : 187
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CE TRAVAIL PRESENTE UNE NOUVELLE METHODE BASEE SUR LES SERIES DE VOLTERRA POUR ETUDIER LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DES LASERS A SEMICONDUCTEUR MONOMODES PERMETTANT D'INCLURE LES NON LINEARITES. LA MODULATION DE LA DIODE LASER EST ETUDIE: REPONSE HARMONIQUE ET REPONSE INDICIELLE. LES BRUITS DANS LES LASERS A SEMICONDUCTEUR SONT ANALYSES AVEC UN MAXIMUM DE RIGUEUR. LES RESULTATS OBTENUS SONT ANALYTIQUES ET SOUS LEUR FORME LA PLUS COMPLETE. LES NOUVEAUX RESULTATS SONT VALIDES PAR LES TRAVAUX EXPERIMENTAUX. OUTRE LA CONTRIBUTION AU NIVEAU FONDAMENTAL POUR LES LASERS A SEMICONDUCTEUR CE TRAVAIL PERMET L'EVALUATION THEORIQUE DES PERFORMANCES DES SYSTEMES DE COMMUNICATION OPTIQUES ANALOGIQUES ET NUMERIQUES
![Dynamique non-linéaire des lasers à semi-conducteurs en régime de forte modulation [microforme] PDF](https://books.google.com/books/content/images/frontcover/g6t5tgAACAAJ?fife=w80-h100)
Author: Hans Chicoine
Publisher: National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada
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Languages : fr
Pages : 554
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Author: NICOLAS.. USCHANOFF
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Languages : fr
Pages : 224
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NOUS AVONS ETUDIE LE COMPORTEMENT D'UN SPECTROMETRE D'ABSORPTION INTRACAVITE LASER (I.C.L.A.S.) UTILISANT UN MILIEU AMPLIFICATEUR A SEMI-CONDUCTEUR. UNE ETUDE THEORIQUE, BASEE SUR LES EQUATIONS DE BILAN DU LASER EN CAVITE EXTERNE, PERMET DE METTRE EN EVIDENCE, D'UNE PART, QUE L'IMPORTANT TAUX D'EMISSION SPONTANEE PRESENT DANS LES SEMI-CONDUCTEURS EST UNE LIMITATION POUR LA METHODE DE MESURE, D'AUTRE PART, QUE LE COEFFICIENT DE REFLEXION RESIDUEL NON NUL DES FACES DE LA DIODE CONDUIT INEVITABLEMENT A UN SPECTRE CONSTITUE D'AMAS, ET ENFIN, QUE LA PRESENCE D'UNE RAIE D'ABSORPTION SPECTRALLEMENT BEAUCOUP PLUS LARGE QUE LA DISTRIBUTION SPECTRALE DU LASER NE CONSTITUE PAS UNE LIMITE A LA TECHNIQUE DE MESURE I.C.L.A.S. L'IMPLICATION DE LA CONFIGURATION GEOMETRIQUE DE LA CAVITE SUR LE SPECTRE STATIONNAIRE DU LASER EST ETUDIEE AUSSI BIEN THEORIQUEMENT QU'EXPERIMENTALEMENT, ELLE DONNE L'AVANTAGE A UNE CONFIGURATION DE CAVITE EN L. LA PRESENCE D'UN TRAITEMENT ANTIREFLET INSUFFISANT SUR LES FACES DE CERTAINS DE NOS COMPOSANTS NOUS A, PAR AILLEURS, PERMIS D'OBSERVER UN COMPORTEMENT DYNAMIQUE PROCHE DE CELUI RENCONTRE DANS LES MONTAGES OU LA DIODE EST SOUMISE A UNE CONTRE-REACTION OPTIQUE MODEREE. LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DU SEMI-CONDUCTEUR EN CAVITE EXTERNE REVELE LA PRESENCE DE COUPLAGES NON LINEAIRES ENTRE LES MODES DE LA CAVITE. CES COUPLAGES INTERVIENNENT POUR UN TEMPS DE GENERATION PLUS COURT QUE CELUI DONNE PAR L'EMISSION SPONTANE, QUI EST UNE LIMITE FONDAMENTALE DE LA METHODE. DES MESURES D'ABSORPTIONS INTRACAVITE SUR UNE RAIE DE LA VAPEUR D'EAU ATMOSPHERIQUE NOUS A PERMIS D'ATTEINDRE UNE LONGUEUR D'ABSORPTION EQUIVALENTE DE 1500 M. L'ENSEMBLE DE L'ETUDE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LE ROLE PENALISANT DE L'OPTIQUE GUIDEE (FAIBLE DIMENSION DU GUIDE ET INEVITABLES COEFFICIENTS DE REFLEXION RESIDUELS DES FACES DU MILIEU AMPLIFICATEUR) POUR LA METHODE DE MESURE INTRACAVITE. UNE SOLUTION UTILISANT D'AUTRES MATERIAUX SEMI-CONDUCTEURS EST CEPENDANT ENVISAGEABLE
Author: Bruno Thédrez
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Languages : fr
Pages : 178
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LA POLARISATION OPTIQUE DU MILIEU DANS UN LASER A SEMICONDUCTEUR EST ETUDIEE DE FACON THEORIQUE A L'AIDE DU FORMALISME DE LQ MQTRICE DENSITE. UNE EQUIVALENCE AVEC LA POLARISATION D'UN ENSEMBLE DE SYSTEMES A DEUX NIVEAUX EN EST DEDUITE. UNE COMPARAISON AVEC LES EQUATIONS D'EVOLUTION A PERMIS D'EXPRIMER LES CONSTANTES PHENOMENOLOGIQUES DE CES DERNIERES EN FONCTION DES PARAMETRES MICROSCOPIQUES. D'AUTRE PART, L'INFLUENCE DE LA CAVITE EST PRISE EN COMPTE POUR MODELISER L'ENSEMBLE "SYSTEME A DEUX NIVEAUX AMPLIFICATEUR - CAVITE LASER" PAR UN NOUVEAU SYSTEME A DEUX NIVEAUX. L'EXISTENCE DE RESONANCES DANS LE SPECTRE DU LASER A SEMICONDUCTEUR, A PU ETRE AISEMENT EXPLIQUE EN TERME D'EFFET STARK DYNAMIQUE A L'INTERIEUR DU SYSTEME EQUIVALENT A DEUX NIVEAUX. CES RESONANCES QUI PEUVENT DONNER LIEU A UNE MODULATION DU FAISCEAU A LA FREQUENCE DE RABI GENERALISEE F SONT INTERPRETEES EN TERME DE FREQUENCE DE RELAXATION. L'EMERGENCE DU DOUBLEMENT DE PERIODE EST ETUDIEE DANS LE DOMAINE DES FREQUENCES A PARTIR DE LA POLARISATION NON LINEAIRE. UNE ETUDE EXPERIMENTALE A PERMIS DE CONFIRMER L'APPARITION DE NOUVELLES ONDES PAR MELANGE A QUATRE PHOTONS PLUSIEURS FOIS RESONANT ET DE MONTRER L'EXISTENCE D'UN POINT SINGULIER.
Author: GNITABOURE.. YABRE
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Languages : fr
Pages : 224
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LES LASERS A SEMI-CONDUCTEURS CONSTITUENT DES SOURCES DIRECTEMENT MODULABLES PAR LE COURANT. DANS CERTAINES APPLICATIONS TELLES QUE LE DEPORT D'ANTENNES SATELLITES, L'INFORMATION EST VEHICULEE PAR L'INTERMEDIAIRE DE LA PORTEUSE OPTIQUE, SOUS FORME ANALOGIQUE. GRACE AUX FIBRES OPTIQUES, MONOMODES, LES SIGNAUX EN BANDE DE BASE PEUVENT ETRE TRANSMIS SUR DE LONGUES DISTANCES (ALLANT JUSQU'A 20 HM) SANS REGENERATION. CEPENDANT, LA LINEARITE DES COMPOSANTS EST MEDIOCRE POUR REALISER DE TELLES LIAISONS ANALOGIQUES. LA MODULATION DE PUISSANCE EN SORTIE DU LASER NE REFLETE PAS FIDELEMENT LA MODULATION DE COURANT APPLIQUEE A L'ENTREE. POUR Y REMEDIER, PLUSIEURS ALTERNATIVES PEUVENT ETRE ENVISAGEES EN AGISSANT, SOIT SUR LE COURANT DE MODULATION, SOIT SUR LE FAISCEAU EMIS. MAIS A CAUSE DE L'EFFICACITE INSUFFISANTE DE CES TECHNIQUES ET SURTOUT DE LA DIFFICULTE DE LEUR MISE EN UVRE, AUCUNE D'ENTRE ELLES NE S'EST VRAIMENT IMPOSEE. UNE AUTRE TECHNIQUE DE LINEARISATION CONSISTE A INJECTER, DANS LA SOURCE ESCLAVE MODULEE, LE FAISCEAU LUMINEUX ISSU D'UN LASER MAITRE FONCTIONNANT EN REGIME CONTINU. EN CONSIDERANT L'HYPOTHESE DES PETITS-SIGNAUX, L'OBJET DE CETTE ETUDE A ETE DE PRECISER, A PARTIR DES EQUATIONS D'EVOLUTION, LES CARACTERISTIQUES DES SIGNAUX GENERES, TANT EN REGIME LIBRE QU'EN REGIME DE SYNCHRONISATION PAR INJECTION OPTIQUE. DANS LE PREMIER CAS, LE CALCUL A PU ETRE MENE EGALEMENT EN UTILISANT UN DEVELOPPEMENT LIMITE A BASE DE FONCTIONS DE BESSEL. IL APPARAIT, PRINCIPALEMENT, QU'EN FAISANT FONCTIONNER LE LASER EN REGIME D'INJECTION OPTIQUE PLUTOT QU'EN REGIME LIBRE, ON PEUT AUGMENTER FORTEMENT SA RAPIDITE, AMELIORER SENSIBLEMENT SA LINEARITE ET ATTENUER NETTEMENT L'EFFET DE LA VARIATION DYNAMIQUE DE FREQUENCE OPTIQUE
Author: BELKACEM.. MEZIANE
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Languages : fr
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DANS L'ETUDE DES PROPRIETES DYNAMIQUES DES LASERS, CERTAINS SYSTEMES SONT THEORIQUEMENT DECRITS PAR UNE INFINITE D'EQUATIONS DIFFERENTIELLES NON-LINEAIRES. UNE TELLE DESCRIPTION NE PERMET PAS UNE ANALYSE NUMERIQUE SIMPLE. DE PLUS, L'ETUDE ANALYTIQUE EST TRES COMPLEXE, ET OBSCURCIT L'IDENTIFICATION DES MECANISMES PHYSIQUES RESPONSABLES DU COMPORTEMENT INSTABLE. DANS CETTE THESE NOUS PRESENTONS 2 MODELES DE DIMENSIONS INFINIES: A) LE LASER MONOMODE A ELARGISSEMENT INHOMOGENE, B) LE LASER A SEMICONDUCTEUR PLACE EN CAVITE EXTERNE. DES REAJUSTEMENTS ADAPTES A DES SITUATIONS PHYSIQUES PARTICULIERES NOUS PERMETTENT DE CONSTRUIRE DES MODELES SIMPLES, AVEC UN NOMBRE REDUIT D'EQUATIONS DIFFERENTIELLES. AU-DELA DE SIMPLES REAJUSTEMENTS DES MODELES CONNUS, NOUS PROPOSONS 2 MODELES NOUVEAUX: I) UN MODELE DE DIMENSION 6, DONT L'ETUDE APPROFONDIE REVELE UNE ANALOGIE QUALITATIVE PARFAITE AVEC LES EQUATIONS INTEGRO-DIFFERENTIELLES DE MAXWELL-BLOCH DANS UNE LARGE PLAGE DES DIVERS PARAMETRES DE CONTROLE QUI GOUVERNENT LE SYSTEME, II) UN MODELE DE DIMENSION 5, DERIVE DES EQUATIONS CINETIQUES RETARDEES DE LANG ET KOBAYASHI, DONT L'ANALYSE APPORTE LA PREUVE QUE LE BRUIT INTENSE QUI ACCOMPAGNE LE SIGNAL DE SORTIE D'UN LASER A SEMICONDUCTEUR SOUMIS A UNE CONTRE REACTION OPTIQUE EST D'ORIGINE DETERMINISTE
Author: Jun Yao
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Languages : fr
Pages : 159
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LES LASERS TRANSMETTEURS SONT DES COMPOSANTS CLES DANS LES SYSTEMES DE COMMUNICATIONS OPTIQUES. GRACE A LEURS PERFORMANCES SUPERIEURES, LES LASERS SEMI-CONDUCTEURS A PUIS QUANTIQUES SONT PARTICULIEREMENT INTERESSANTS POUR LES SYSTEMES DE COMMUNICATIONS OPTIQUES A HAUTS DEBITS. CETTE THESE CONTRIBUE A L'ETUDE DU FONCTIONNEMENT ET A L'OPTIMISATION STRUCTURALE DES LASERS A PUITS QUANTIQUES, AINSI QU'A LA RECHERCHE D'UNE NOUVELLE VOIE PERMETTANT D'AMELIORER LES PERFORMANCES DYNAMIQUES DE CES STRUCTURES. DANS UNE HETEROSTRUCTURE A PUITS QUANTIQUES, LA QUANTIFICATION EN ENERGIE DES PORTEURS DANS LA DIRECTION DE CROISSANCE CONDUIT A UNE FAIBLE VALEUR ET UNE FORME EN ESCALIER DE LA DENSITE D'ETATS DE PORTEURS EN FONCTION DE L'ENERGIE. CECI PERMET AUX HETEROSTRUCTURES A PUITS QUANTIQUES D'AVOIR UN GAIN OPTIQUE ET UN GAIN DIFFERENTIEL PLUS IMPORTANTS ET UN FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE PLUS FAIBLE QUE LES HETEROSTRUCTURES CONVENTIONNELLES. CECI CONDUIT AUSSI A DES NON-LINEARITES DE GAIN PLUS IMPORTANTES DUES AU SPECTRAL-HOLE-BURNING DANS LES HETEROSTRUCTURES A PUITS QUANTIQUES. DU FAIT DU GAIN IMPORTANT, LE COURANT DE SEUIL DANS LES LASERS A PUITS QUANTIQUES EST TRES FAIBLE ET DEPEND FORTEMENT DE LA STRUCTURE DU LASER. UNE METHODE D'OPTIMISATION STRUCTURALE DES LASERS A PUITS QUANTIQUES MULTIPLES EST PROPOSEE AFIN DE MINIMISER LE COURANT DE SEUIL. MALGRE DES NON-LINEARITES DE GAIN PLUS IMPORTANTES, LA FAIBLE VALEUR DU FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE DANS LES LASERS A PUITS QUANTIQUES LEUR PERMET D'AVOIR UNE LARGEUR SPECTRALE PLUS FAIBLE QUE CELLE DES LASERS CONVENTIONNELS. LES EFFETS DES NON-LINEARITES OPTIQUES ET DE CAPTURE DES PORTEURS SUR LA DYNAMIQUE DES LASERS A PUITS QUANTIQUES A COUCHES DE CONFINEMENTS SEPAREES SONT ETUDIES. LES NON-LINEARITES DE GAIN PLUS IMPORTANTES DANS LES LASERS A PUITS QUANTIQUES CONDUISENT A UN RETRAIT DE LEURS PERFORMANCES DYNAMIQUES. LE PROCESSUS DE CAPTURE QUANTIQUE DES PORTEURS ENTRAINE UNE REDUCTION DU GAIN DIFFERENTIEL EFFECTIF ET UNE AUGMENTATION LEGERE DES NON-LINEARITES EFFECTIVES DE GAIN. IL EST MONTRE QUE, MALGRE CECI, LE GAIN DIFFERENTIEL RESTE TOUJOURS PLUS IMPORTANT DANS LES LASERS A PUITS QUANTIQUES ET PERMET UNE BANDE PASSANTE DE MODULATION MAXIMUM INTRINSEQUE TRES ELEVEE. CEPENDANT, LA BANDE PASSANTE DE MODULTATION REELLE EST LIMITEE PAR LE PROCESSUS DE DIFFUSION DES PORTEURS DANS LES COUCHES DE CONFINEMENT OPTIQUE. EN TENANT COMPTE DE TOUS CES EFFETS, UNE METHODE D'OPTIMISATION STRUCTURALE DES LASERS A PUITS QUANTIQUES MULTIPLES A COUCHES DE CONFINEMENTS SEPAREES EST PROPOSEE AFIN D'AMELIORER LEUR BANDE PASSANTE DE MODULATION. L'ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES LASERS A PUITS QUANTIQUE UNIQUE SUR LE DEUXIEME NIVEAU D'ENERGIE MET EN EVIDENCE DES PERFORMANCES DYNAMIQUES SUPERIEURES PAR RAPPORT AU FONCTIONNEMENT SUR LE PREMIER NIVEAU. L'UTILISATION DES LASERS A PUITS QUANTIQUE UNIQUE OPERANT SUR LE SECOND NIVEAU D'ENERGIE EST DONC PROPOSEE COMME UNE METHODE PERMETTANT D'AMELIORER LES PERFORMANCES DYNAMIQUES DE CETTE STRUCTURE. DE NOUVELLES EQUATIONS DE BLOCH GENERALISEES POUR LES SEMI-CONDUCTEURS SONT PROPOSEES A LA FIN DE CE TRAVAIL. ELLES PERMETTENT D'ETUDIER DES PROCESSUS RAPIDES DANS LES SEMI-CONDUCTEURS.
Author: Tiffany Elsass
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Languages : fr
Pages : 133
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Book Description
Ce travail de thèse porte sur l'étude expérimentale de l'auto-organisation optique transverse dans des lasers à grand nombre de Fresnel contenant un absorbant saturable. En présence de bistabilité et d'instabilité de modulation, des structures localisées apparaissent, appelées solitons de cavité. Elles résultent d'un équilibre entre diffraction et auto-focalisation dans un milieu non-linéaire. En régime laser, ces systèmes peuvent ainsi émettre plusieurs faisceaux d'une dizaine de microns de diamètre seulement. Chaque faisceau constitue une structure localisée dans le plan transverse, qui peut être allumée, éteinte et déplacée à volonté. Ces travaux de thèse se divisent en deux parties : l'étude du régime continu et celle des régimes impulsionnels. Dans ce deuxième cas, le laser peut émettre des balles de lumière en cavité localisées à la fois dans l'espace et dans le temps. Ces travaux sont axés sur la recherche et l'étude des différentes propriétés nécessaires à l'apparition de structures localisées bistables et impulsionnelles afin de les réunir. Les résultats présentés dans ce manuscrit montrent pour la première fois, dans une structure monolithique VCSEL avec absorbant saturable intégré, un processus d'écriture-effacement d'une structure localisée en régime continu. De plus, ils montrent les étapes réalisées afin de se rapprocher du même résultat dans le régime impulsionnel : un agrégat de structures localisées impulsionnelles a ainsi pu être écrit et effacé. De par la compacité des systèmes VCSEL et la reconfigurabilité des solitons de cavité, ces résultats constituent une étape supplémentaire vers la réalisation d'un traitement tout-optique de l'information.
